• ISSN 0258-2724
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带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性

苏启旺 杨寒 李志黎 王自松 汪铸航

苏启旺, 杨寒, 李志黎, 王自松, 汪铸航. 带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(2): 438-445. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210351
引用本文: 苏启旺, 杨寒, 李志黎, 王自松, 汪铸航. 带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(2): 438-445. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210351
SU Qiwang, YANG Han, LI Zhili, WANG Zisong, WANG Zhuhang. Out-of-Plane Stability of Frame Hollow Brick Infilled Walls with Horizontal Slip Layers[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(2): 438-445. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210351
Citation: SU Qiwang, YANG Han, LI Zhili, WANG Zisong, WANG Zhuhang. Out-of-Plane Stability of Frame Hollow Brick Infilled Walls with Horizontal Slip Layers[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(2): 438-445. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210351

带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210351
基金项目: 四川省住房及城乡建设厅科技基金(2014S20025)
详细信息
    作者简介:

    苏启旺(1979—),男,副教授,研究方向为工程结构抗震,E-mail:qiwangsu@swjtu.cn

  • 中图分类号: TU375.4

Out-of-Plane Stability of Frame Hollow Brick Infilled Walls with Horizontal Slip Layers

  • 摘要:

    空心砖填充墙体内设置水平滑移层,能削弱墙充墙的斜撑作用,可有效减轻空心砖填充墙的破坏程度. 为研究设置水平滑移层框架空心砖填充墙体的平面外稳定性,分析了填充墙平面外破坏模式,基于设置水平滑移层框架空心砖填充墙的平面内拟静力试验,建立设置水平滑移层和未设置水平滑移层的框架空心砖填充墙的有限元模型,开展了平面外数值模拟的对比分析. 结果表明:水平滑移层会降低墙体整体性,削弱周边框架对墙体的约束作用;与未设置滑移层的普通填充墙相比,设置水平滑移层的填充墙在平面外荷载作用下的破坏程度增加,平面外位移和刚度退化速率增大,平面外开裂荷载降低43.1%,峰值荷载降低22.2%;设置水平滑移层的填充墙在不同抗震设防烈度的多遇和罕遇地震作用下,墙体平面外承载力大于按规范计算要求的平面外承载力,满足规范要求.

     

  • 图 1  带水平滑移层填充墙

    Figure 1.  Infilled wall with horizontal sliding layer

    图 2  加载情况

    Figure 2.  Loading condition

    图 3  平面外荷载-位移曲线对比

    Figure 3.  Out-of-plane load-displacement curve comparison

    图 4  骨架曲线对比

    Figure 4.  Skeleton curve comparison

    图 5  模型平面外破坏

    Figure 5.  Model out-of-plane failure

    图 6  墙体等效塑性应变

    Figure 6.  Equivalent plastic strain of model wall

    图 7  墙体竖向压应力分布

    Figure 7.  Vertical compressive stress distribution of model wall

    图 8  框架等效塑性应变云图

    Figure 8.  Equivalent plastic strain nephogram of model frame

    图 9  平面外荷载-位移曲线

    Figure 9.  Out-of-plane load-displacement curves

    图 10  平面外位移曲线

    Figure 10.  Out-of-plane displacement curves

    图 11  平面外刚度退化曲线

    Figure 11.  Out-of-plane stiffness degradation curves

    表  1  配筋信息

    Table  1.   Reinforcement information of Specimens

    类型框架柱纵筋框架梁纵筋箍筋/mm
    带滑移层墙6164168@100/200
    普通墙6164168@100/200
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    表  2  试件材料信息

    Table  2.   Material properties of specimens

    钢筋 空心砖砂浆抗压
    强度/MPa
    混凝土抗压
    强度/MPa
    16 8孔洞
    率/%
    单位重
    度/N
    抗压强
    度/MPa
    屈服强
    度/MPa
    抗拉强
    度/MPa
    屈服强
    度/MPa
    抗拉强
    度/MPa
    402515 480602 47.8549.603.505.6233.50
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    表  3  滑移材料属性

    Table  3.   Material characteristics of slip layer

    质量密度/(kg·m−3杨氏模量/MPa泊松比
    1 240.109.520.43
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    表  4  平面外承载力对比

    Table  4.   Comparison of out-of-plane bearing capacity

    类型FP/kPaFH/kPaFPFH)/FP/%
    开裂荷载值21.112.043.1
    峰值荷载值43.233.622.2
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    表  5  按规范计算的水平地震力及安全系数

    Table  5.   Horizontal seismic force and safety factor

    类型 抗震设防烈度规范计算的水平地震力设计值/kN开裂安全系数(破坏安全系数)
    未设滑移层填充墙设滑移层填充墙
    多遇地震6 度2.880.5(164.8)45.8(128.2)
    7 度(0.15g8.326.8(54.9)15.3(42.7)
    8 度(0.30g16.513.4(27.5)7.6(21.4)
    9 度22.010.1(20.6)5.7(16.0)
    罕遇地震6 度19.311.5(23.5)6.5(18.3)
    7 度(0.15g49.54.5(9.2)2.5(7.1)
    8 度(0.30g82.62.7(5.5)1.5(4.3)
    9 度96.32.3(4.7)1.3(3.7)
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-29
  • 修回日期:  2021-07-24
  • 网络出版日期:  2022-11-16
  • 刊出日期:  2021-10-06

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